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为控制燃煤烟气中的氮氧化物排放,火电厂普遍安装了选择性催化还原(SCR)脱硝装置。SCR催化剂在催化脱硝同时也会催化SO2转化为SO3,引起下游设备腐蚀与环境污染等问题。本文围绕SCR反应器出口烟气中SO3的吸收开展研究,通过研究不同吸收剂对SO2和SO3的吸收性能,开发一种高效的SO3干法吸收方法,以有效控制SO3排放,同时为改进SCR催化剂提供支撑。首先利用V2O5-WO3/TiO2催化剂催化氧化SO2生成SO3,采用固定床实验系统,利用差减法实现了SO3的实时测量。实验结果表明:在300-500℃温度区间内,随着温度升高,SO2氧化率升高,超过500℃后,SO2氧化率开始降低,这是因为500℃左右催化剂达到氧化SO2反应的最佳活性;随着SO2浓度降低,SO2氧化率增大,因为催化剂量一定的情况下,浓度越低,反应的SO2相对含量越高。然后采用双固定床实验系统进行了硫氧化物的吸收实验,通过FTIR实时测量和TGA样品分析联用的方法,测量不同反应时间吸收剂对SO2和SO3的吸收总量,从而比较吸收性能。本文主要研究了四种吸收剂对不同SOx浓度(2000 ppm SO2、1900 ppmSO2和100 ppmSO3、1800 ppm SO2和200 ppmSO3)的吸收特性。实验结果表明:四种吸收剂单独吸收SO2的能力由强到弱排序为Ca(OH)2>Mg(OH)2>CaO>MgO,这与四种吸收剂的碱性强弱相一致,以反应温度400℃为例,Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaO、MgO的稳定转化率分别为18%、13%、4.5%和3.5%。吸收剂吸收SO2和SO3的混合气体时,吸收剂的总转化率、吸收SO2的转化率、吸收SO3的转化率由大到小的顺序都是Ca(OH)2>Mg(OH)2>CaO>MgO,与吸收剂的碱性强弱相一致;对SO3选择性由强到弱的顺序是MgO>CaO>Mg(OH)2>Ca(OH)2,与吸收剂的碱性强弱相反。以吸收1900 ppmSO2和100 ppmSO3为例,在400℃反应60分钟后,Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaO、MgO总的转化率分别是19.05%、15.39%、5.99%、3.94%;吸收SO2的转化率分别是16%、12.54、3.51%、1.72%;吸收SO3的转化率分别是3.05%、2.54%、2.48%、2.22%;SO3的选择性系数分别是0.16、0.19、0.41、0.56。最后采用晶粒模型,模拟了CaO吸收剂对硫氧化物的吸收规律,分析模拟结果和实验结果,可以看出模型计算结果与CaO吸收SO2的实验转化率吻合很好,而CaO吸收SO3的转化率有一定偏差。